(57)【要約】【課題】インダクタの巻線の端末を絡げ端子へ巻回する巻数を少なくすると共に、当該端末の断線を防止すること。【解決手段】被膜に覆われ、かつ導電性を有する巻線３０と、巻線が巻回されるドラム型コア２０と、ドラム型コア２０を囲む壁部４２が設けられていると共に、この壁部４２に対して外方に延出する延出部４７が設けられているケース体４０と、を具備する基板に実装されるインダクタ１０において、延出部４７に巻線３０の端末３１を巻回するにあたり、延出部４７に対してその巻線３０の端末３１の位置決めを容易とするワイヤ４９を延出部４７の外周面に巻回した。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被膜に覆われ、かつ導電性を有する巻線と、
上記巻線が巻回されるコアと、
上記コアを囲む外壁が設けられていると共に、この外壁に対して外方に延出する延出部が設けられているケース体と、
を具備する基板に実装されるインダクタにおいて、
上記延出部に上記巻線の端末を巻回するにあたり、上記延出部に対してその巻線の端末の位置決めを容易とする位置決め部材を、上記延出部の外面に設けていることを特徴とするインダクタ。
【請求項２】
前記位置決め部材は、前記延出部の外面に巻回される前記巻線の直径よりも大きな直径を有する線材または前記延出部の外面に貼り付けられるテープであることを特徴とする請求項１記載のインダクタ。
【請求項３】
前記線材は、被膜で覆われていない導電性を備える裸導線であり、または、前記テープは導電性を有する材質により形成されていることを特徴とする請求項２記載のインダクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電話、パソコン、テレビ等の各種電子機器に用いられるインダクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ドラム型コアの巻枠に巻線を巻回し、このドラム型コアを、絡げ端子を有するケース体の内部に配置し、上記巻線の端末を絡げ端子に巻きつける構成を有する実装タイプのインダクタが存在する。このようなタイプのインダクタとしては、例えば、特許文献１のようなものが知られている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２６６０５号公報（図１〜図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、携帯電話、パソコン等の各種電子機器の小型化、薄型化に伴い、当該電子機器に内蔵されるインダクタの小型化、薄型化が要求されている。その要求に応えるべく、高さ方向の寸法がより小さなドラム型コアが採用されている。また、基板に実装されるタイプのインダクタも多く採用されている。
【０００５】
ところで、特許文献１記載のインダクタでは、絡げ端子はケース体から径方向外側に突出する樹脂製の突起であり、当該突起と重なる位置には、金属端子が設けられている。この金属端子は、インダクタが基板に実装される際、基板と接触することで、巻線と基板とを導電可能としている。
【０００６】
しかしながら、特許文献１記載のインダクタでは、上述したように、樹脂製の絡げ端子と共に、金属端子が設けられている。このため、金属端子を備える分だけ、部品点数も多くなり、コストが増加するという問題を有している。ここで、金属端子をなくすると共に、樹脂製の絡げ端子のみを備えるインダクタを用いることも可能である。この場合は、樹脂製の突起に巻線の端末を巻回し、その巻回状態にある突起部分を半田で基板に固定する構成となる。したがって、半田による固定と、導電性を安定させるためには、実装面積を増やすことが要求される。その場合、絡げ端子への巻線の端末の巻数を増加させる必要がある。巻数を多くする状態で、端末をきれいに巻回させるためには、絡げ端子に高いテンションをかけるケースが多く、その場合には、巻線の端末が簡単に断線してしまう、という問題が生じる。加えて、断線するのを気にしながら作業をすることが要求されるため、絡げ端子への絡げ作業に時間がかかり、コストが増大するという問題が生じる。
【０００７】
本発明は上記の事情にもとづきなされたもので、その目的とするところは、絡げ端子の巻線の巻数を少なくできると共に、巻線が断線しにくいインダクタを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明は、被膜に覆われ、かつ導電性を有する巻線と、巻線が巻回されるコアと、コアを囲む外壁が設けられていると共に、この外壁に対して外方に延出する延出部が設けられているケース体と、を具備する基板に実装されるインダクタにおいて、延出部に巻線の端末を巻回するにあたり、延出部に対してその巻線の端末の位置決めを容易とする位置決め部材を、延出部の外面に設けたものである。
【０００９】
このように構成した場合には、延出部に位置決め部材が設けられていて、この位置決め部材により巻線の端末の位置決めが容易となる。このため、延出部に少ない巻数で、巻線の端末を巻回することが可能となる。そのため、巻線の端末におけるテンションを弱くすることができ、当該端末の断線を防止することが可能となる。
【００１０】
また、他の発明は、上述の発明に加えて更に、位置決め部材を、延出部の外面に巻回される巻線の直径よりも大きな直径を有する線材または延出部の外面に貼り付けられるテープとしたものである。
【００１１】
このような構成のうち、位置決め部材を線材とした場合、延出部に線材を巻回させると、線材の外周面が隣接することによって、当該線材の間には、溝部が形成される。この溝部に巻線の端末を入り込ませて巻回することが可能となる。したがって、巻線の端末の位置決めが、一層容易となる。また、位置決め部材をテープとした場合、位置決め部材を線材とする場合と同様に、半田に対する実装面積を増加させることが可能となる。それにより、半田による実装が安定的となり、振動等の外力が負荷される環境下においても、実装部分が外れにくくなる。
【００１２】
さらに、他の発明は、上述の発明に加えて更に、線材を、被膜で覆われていない導電性を備える裸導線とし、または、テープを導電性を有する材質としたものである。このように構成した場合には、延出部に対して、巻線の端末を容易に位置決めすることが可能となる。また、線材およびテープは、共に導電性を備えるため、いずれを用いた場合でも、半田による固定の際に、導電性を安定させることが可能となる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によると、インダクタの巻線の端末を絡げ端子へ巻回する巻数を少なくできると共に、当該端末の断線を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施の形態に係るインダクタ１０について、図１から図８に基づいて説明する。本発明に係るインダクタは、面実装タイプのインダクタであり、図１は、本発明の一実施の形態に係るインダクタ１０の構成を示す斜視図であり、面実装されない面を上方にした状態を示す図である。また、図２は、同じくインダクタ１０の構成を示す斜視図であり、面実装される面を上方にした状態を示す斜視図である。さらに、図３は、インダクタ１０の構成を示す平面図であり、面実装されない面から見た状態を示す図である。
【００１５】
また、図４は、同じくインダクタ１０の構成を示す平面図であり、面実装される面から見た状態を示す図である。さらに、図５は、図１においてＡ−Ａ線に沿って上下方向からインダクタ１０を切断した場合のインダクタ１０の構成を示す側断面図である。また、図６は、図１において矢示Ｂ方向から見たインダクタ１０の正面図であり、図７は、図１において矢示Ｃ方向から見たインダクタ１０の側面図である。また、図８は、図５において矢示Ｄで示した部分の拡大図である。
【００１６】
なお、以下の説明においては、上方側（上端側）とは、後述する上フランジ部２２が存在する側を指し、下方側（下端側）とは、後述する下フランジ部２３が存在する側を指すものとする。また、図１〜図４においては、後述する巻線３０の図示は省略しているが、巻枠部２４、延出部４７には、巻線３０（延出部４７においては、巻線３０の端末３１）が存在するものとする。
【００１７】
上述したように、インダクタ１０は、面実装タイプのインダクタであり、ドラム型コア２０と、銅製の巻線３０（図５参照）と、樹脂製のケース体４０とから主に構成されている。
【００１８】
ドラム型コア２０は、ニッケル系のフェライト等の磁性材から構成されている。このドラム型コア２０は、ケース体４０の内部に配置されている。図５に示すように、ドラム型コア２０は、円柱形状の巻軸２１と、巻軸２１の上下方向両端に形成された円板状の上フランジ部２２及び下フランジ部２３とを有している。本実施の形態では、上フランジ部２２の外径と下フランジ部２３の外径は、ほぼ同径となっている。しかしながら、上フランジ部２２の外径を、下フランジ部２３のより大きくしても良い。
【００１９】
図５に示すように、巻軸２１の外周には、巻線３０が巻回されている。なお、以下の説明においては、巻軸２１と上フランジ部２２および下フランジ部２３とで囲まれる空間部分を、巻枠部２４とする。
【００２０】
また、図１〜図７に示すように、ドラム型コア２０の外周側には、ポリエチレンやポリプロピレン等の、樹脂を材質とするケース体４０が設けられている。ケース体４０は、巻線３０の外周側および下フランジ部２３の底面２３ａ（図５参照）を覆うように、ドラム型コア２０の外側に配置されている。このケース体４０は底部４５と、ドラム型コア２０の外側を囲む壁部４２とから構成されている。また、ケース体４０のうち、壁部４２の内周側には、凹嵌部４１が設けられている。凹嵌部４１には、ドラム型コア２０が、その下フランジ部２３側から嵌め込まれる。
【００２１】
ここで、図３および図４に示すように、ケース体４０は、円形リング状ではなく、正方形の４つの頂部のうち、３つの頂部を、該正方形の対角線に平行となるように切り欠かれたような形状となっている（以下、各切欠形状部分をケース外周小面４２ａ，４２ｂ，４２ｃという。）と共に、１つの頂部は円弧を描くように形成されている（以下、この円弧部分を円弧面４３という。）。また、３つのケース外周小面４２ａ，４２ｂ，４２ｃは同じ面積となるように設けられている。
【００２２】
また、以下の説明においては、ケース体４０の壁部４２の外周面のうち、ケース外周小面４２ａ〜４２ｃに隣接すると共に、それらよりも大面積となるケース外周面を、ケース外周大面４４ａ〜４４ｄとする。なお、ケース外周小面４２ａ〜４２ｃおよびケース外周大面４４ａ〜４４ｄは、壁部４２の外周面に相当する。
【００２３】
また、凹嵌部４１の下端側は、上述した底部４５で塞がれている。この底部４５の上面側には、下フランジ部２３の底面２３ａが接触する状態で配置されている。なお、本実施の形態では、底部４５の下面は底面４０ａとなっている。底面４０ａは、実装対象となる基板と対向する側の面である。
【００２４】
また、ケース体４０には、当該ケース体４０の壁部４２の外周面から外方に突出する延出部４７が設けられている。延出部４７は、本実施の形態では、ケース外周小面４２ｂ，４２ｃから外方に向かって突出している（図１他参照）。また、図６に示すように、延出部４７の正面形状は、矢示Ｂ方向から見た場合、楕円形状となっている。なお、延出部４７の正面形状は、楕円形状に限らず、円形等、他の曲面形状としてもても良いし、６角形や８角形の多角形形状としても良い。
【００２５】
また、延出部４７の外周面には、位置決め部材となるワイヤ４９が巻回されている。このワイヤ４９は、例えば銅のような導電性に優れる金属材質としている。また、銅以外にもステンレス、鉄、アルミ等の材質としても良い。また、本実施の形態では、ワイヤ４９には、被膜は形成されておらず、当該ワイヤ４９は、延出部４７に、数回程度（図１他では５回）の巻数で巻回されている。また、ワイヤ４９の直径の大きさは、巻線３０の直径よりも大きいものとなっている。かかる巻線３０およびワイヤ４９の直径の一例としては、巻線３０の直径が０．０３５ｍｍに対してワイヤ４９の直径を０．０８ｍｍとするものがある。なお、巻線３０とワイヤ４９の直径はこれに限られるものではなく、ワイヤ４９の直径が巻線３０の直径の１倍〜１０倍の範囲内であれば、その寸法は種々設定可能である。
【００２６】
また、図８に示すように、延出部４７に巻回された、隣接するワイヤ４９の外周面によって形成される溝部４９ａには、巻線３０の端末３１が入り込む状態で巻回される。本実施の形態では、延出部４７に対する端末３１の巻数の一例として３回巻回されたものが図８他に図示されている。かかる溝部４９ａに端末３１が入り込むように巻回されることにより、端末３１の位置決めが為されると共に端末３１が延出部４７から外れるのが防止される。また、ワイヤ４９の存在により、延出部４７に対して端末３１の位置決めが確実になされるため、端末３１をきれいに巻回させるために必要としていたテンションを弱めても巻回させることが可能となる。
【００２７】
また、図５に示すように、ケース外周小面４２ｂ，４２ｃにおける延出部４７の上方には、壁部４２を貫通するように、引出孔５０が形成されている。引出孔５０は、巻線３０の端末３１をケース体４０の内部から外部へ引き出すための孔である。また、端末３１が延出部４７に巻回された状態では、端末３１の下端Ｈ１が、ケース体４０の底面４０ａより下方に位置するよう設けられている（図５参照）。なお、本実施の形態では、延出部４７は、高さ方向において、ケース体４０の底部４５近傍から外方に突出するように形成されている。このインダクタ１０の基板への実装は、インダクタ１０を基板上に配置した状態で、延出部４７の上から半田を溶かして、該延出部を半田で覆い、その半田が固化されることで、基板に対してインダクタ１０を実装させている。
【００２８】
以上のように構成されたインダクタ１０では、延出部４７に位置決め部材としてのワイヤ４９が巻回されることにより、溝部４９ａが形成されるため、この溝部４９ａにワイヤ４９を入り込ませる状態で端末３１を巻回することにより、延出部４７に対する、端末３１の巻数を少なくすることが可能となる。したがって、端末３１の巻回に要する時間を短縮させることができ、製造効率を高めることができる。また、延出部４７には、導電性を有するワイヤ４９が巻回されるため、端末３１の巻数が少なくても、インダクタ１０の半田に対する実装面積を大きくすることが可能となる。そのため、インダクタ１０と基板との間の導通状態の安定化を図ることが可能となる。また、溝部４９ａに端末３１を入り込ませると、端末３１の位置決めがなされるため、端末３１に付与されるテンションを弱めても、該端末３１を十分に巻回させることが可能となる。また、端末３１にかかるテンションを小さくすることができるため、当該端末３１の断線を防止することが可能となる。
【００２９】
また、インダクタ１０では、位置決め部材としてワイヤ４９を採用しているため、延出部４７にワイヤ４９を隣接する状態で巻回させることにより、隣接するワイヤ４９の外周面によって溝部４９ａが形成され、その溝部４９ａに端末３１を入り込ませることが可能となる。したがって、他の位置決め部材を用いる場合と比べると、端末３１を延出部４７に対して確実に位置決めすることが可能となり、しかも、少ない巻数で延出部４７に端末３１を巻回保持させることが可能となる。そのため、テンションを弱めた状態で、端末３１を延出部４７に巻回することが可能となり、その結果、端末３１は断線しづらいものとなる。
【００３０】
また、図８に示すように、インダクタ１０では、端末３１の下端Ｈ１はケース体４０の底面４０ａより下方に位置している。このため、インダクタ１０を基板に実装した際、延出部４７に巻回されている端末３１は、確実に基板と接触する。それにより、インダクタ１０と基板との接続が確実になされることとなる。したがって、インダクタ１０と基板との間の導通状態の安定化を一層確実にすることが可能となる。
【００３１】
また、延出部４７に位置決め部材としてのワイヤ４９が巻回されるため、ワイヤ４９を巻回しない場合と比較して、延出部４７に端末３１を巻回した状態の端子部全体としての強度を向上させることができる。特に、ワイヤ４９の巻回の付け根を、壁部４２に接触させる状態とすれば、ワイヤ４９の巻回によって延出部４７の見かけ上の直径が大きくなり、該延出部４７の強度を向上させることができる。
【００３２】
以上、本発明の一実施の形態について説明したが、本発明はこれ以外にも種々変形可能となっている。以下、それについて述べる。
【００３３】
上述の実施の形態では、位置決め部材としてワイヤ４９を採用したが、図９および図１０に示すように、延出部４７の外周面に、導電性を有する材料により形成されているテープ６２を貼りつけるようにしても良い。テープ６２の材料としては、銅が最も好ましいが、鉄、アルミ、ステンレス等としても良い。このように、位置決め部材をテープ６２とした場合、位置決め部材をワイヤ４９とした場合と同様に、半田に対する実装面積を増加させることが可能となる。それにより、半田による実装が安定的となり、振動等の外力が負荷される環境下においても、実装部分が外れにくくなる。また、導電性を備えるため、半田による固定の際に、導電性を安定させることが可能となる。
【００３４】
また、上述の実施の形態では、位置決め部材として被膜に覆われていないワイヤ４９を採用しているが、これに限ることく、上記位置決め部材を被膜に覆われているワイヤとしても良い。また、導電性を有していない、ゴム等の弾性体を位置決め部材として採用しても良い。
【００３５】
また、上述の実施の形態では、端末３１の延出部４７への巻数は３回とされているが、これに限ることなく、４回以上としてもよいし、２回以下としても良い。この場合、第１の実施の形態では、端末３１の巻数に応じてワイヤ４９の巻数を対応させる必要がある。
【００３６】
また、上述の実施の形態では、位置決め部材としてワイヤ４９を採用しているが、これに限らず、延出部４７に溝を形成して位置決めを行うようにしても良いし、延出部４７に突起を形成して位置決めを行うようにしても良い。また、表面に溝や突起が形成された筒状の部材を延出部４７に嵌め込むようにしても良い。
【００３７】
また、上述の実施の形態では、ケース体４０は、樹脂製とされているが、これに限ることなく、ケース体４０の材質を樹脂に磁性材を混入した混成材としても良い。
【００３８】
また、上述の実施の形態では、図５および図８に示す端末３１の下端Ｈ１、および図１０に示す端末３１の下端Ｈ２はケース体４０の底面４０ａより下方に位置しているが、これに限らず、端末３１の下端Ｈ１，Ｈ２をケース体４０の底面４０ａよりも上方に位置するようにしても良い。この場合、端末３１と基板とが導電可能となるように、端末３１の下端Ｈ１，Ｈ２と基板との間に半田を注入するようにして、インダクタ１０を基板に固定する必要がある。
【００３９】
また、上述の実施の形態では、底部４５を有する有底状のケース体４０を採用しているが、これに限らず、図１１に示すように、ケース体４０の壁部４２のみを有するリング状のケース体を採用するようにしても良い。この場合、内周面から全周に亘って内方へ突出する鍔部５５を設けると共に、下フランジ部２３の下面２３ａ側の外周縁に、段部２３ｂを設け、上記鍔部５５をこの段部２３ｂを係合させるようにしてドラム型コア２０を保持するようにするのが好ましい。また、ケース体４０に鍔部５５を設けることなく壁部４２のみを設けるようにしても良い。
【００４０】
また、上述の実施の形態では、ケース体４０に引出孔５０を設け、端末３１を引出孔５０に挿通させて、端末３１をケース体４０の内部から外部へと引き出しているが、底部４５を貫通する孔と底面４０ａから上方側に向かって凹んでいる切欠部を設け、当該孔より端末３１を引出し、端末３１を切欠部に沿わせて延出部４７に到達させるようにしても良い。また、ケース体４０に底部４５を設けない場合は、孔を設ける必要はなく、切欠部のみ設けるようにして、端末３１を当該切欠部に沿わせて延出部４７に到達させることとなる。
【００４１】
また、上述の実施の形態では、コアをドラム型コア２０としているが、これに限ることなく、Ｔコア、ＬＰコアまたはＰＯＴコア等他の種類のコアを用いるようにしても良い。
【００４２】
また、上述の実施の形態では、延出部４７の壁部４２に対する付け根のすぐ上方に、引出孔５０が設けられている。しかしながら、引出孔５０は、かかる位置に設ける場合には限定されず、例えば延出部４７の横方向の位置や、斜め上方の位置等に設けるようにしても良い。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明のインダクタは、携帯電話、パソコン、テレビ等の各種電子機器において利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の一実施の形態に係るインダクタの構成を示す斜視図であり、面実装されない面を上方にした状態を示す図である。
【図２】図１のインダクタにおいて、面実装される面を上方にした状態を示す斜視図である。
【図３】図１のインダクタにおいて、面実装されない面から見た状態を示す平面図である。
【図４】図１のインダクタにおいて、面実装される面から見た状態を示す平面図である。
【図５】図１のインダクタにおいてＡ−Ａ線に沿って上下方向からインダクタを切断した状態を示す側断面図である。
【図６】図１のインダクタにおいて矢示Ｂ方向から見た正面図である。
【図７】図１のインダクタにおいて矢示Ｃ方向から見た側面図である。
【図８】図５において矢示Ｄで示した部分の拡大図である。
【図９】本発明にかかるインダクタの変形例の構成を示す斜視図であり、面実装されない面を上方にした状態を示す図である。
【図１０】図９のインダクタにおいてＫ−Ｋ線に沿って上下方向からインダクタを切断した状態を示す側断面図である。
【図１１】本発明に係るインダクタの変形例であり、ケース体が底部を有しない場合の側断面図である。
【符号の説明】
【００４５】
１０…インダクタ
２０…ドラム型コア（コアに対応）
３０…巻線
３１…端末
４０…ケース体
４２…壁部（外壁に対応）
４７…延出部
４９…ワイヤ（位置決め部材に対応）
６２…テープ（位置決め部材に対応）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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